导读:本文包含了硅基表面论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:硅通孔,绝缘层,电接枝,无电接枝
硅基表面论文文献综述
刘阳,吴蕴雯,张俊红,杭弢,李明[1]（2018）在《硅基表面湿法接枝有机绝缘膜在叁维硅通孔互连的应用》一文中研究指出随着电子技术的高速发展,更高密度、更高集成化的封装需求给半导体制造业提出了新的挑战。为了延续"摩尔定律",芯片立体堆迭式的叁维硅通孔(TSV)技术成为人们关注的焦点。绝缘层的制备是实现叁维TSV垂直互连的关键技术之一。然而,薄膜厚度不足和台阶覆盖率低仍是等离子体增强化学气相沉积方法的严重问题。电接枝技术是一种新颖的、在水溶液中制备有机膜的方法,具有工艺简单、成本低等优点。我们利用电接枝技术在Si基体表面制备有机绝缘膜。4-硝基苯四氟硼酸重氮盐(NBD)被阴极上的电子还原,形成硝基苯自由基。这些自由基既能以共价方式接枝到Si表面形成硝基苯基聚合层(PNP),还可引发溶液中乙烯基单体的聚合。溶液中形成的自由基封端的聚乙烯链同样可接枝到PNP的芳环上。因此,接枝薄膜由PNP和单体聚合物组成。此外,我们提出了一种更容易的无电接枝方法,该方法基于以下发现:即使没有外部施加的电势,当HF存在于水溶液中时,重氮盐可在Si表面自发还原。Si原子受到HF的攻击,释放出的电子可还原NBD阳离子。接枝过程的机制与电接枝相同。通过电接枝或无电接枝方法制备的聚合物膜具有良好的粘附性,介电性能和热性能。此外,该接枝方法不受窄直径和高纵横比(≥1:10)的限制。由该法制得的聚甲基丙烯酸甲酯膜的覆盖率为76%,而聚丙烯酸膜的覆盖率高达100%。(本文来源于《APAC Interfinish 2018 亚太表面精饰大会 暨 ProSF 2018 国际表面工程论坛论文集》期刊2018-10-31）
时涛[2]（2018）在《硅基表面微纳结构的制备及光学特性研究》一文中研究指出随着全球能源危机以及环境污染问题越来越严重,新型能源特别是太阳能越来越被研究者们所青睐,但太阳能的转换效率仍有待提高。因此,目前主要的研究方向是表面织构的制备以及其光学特性的表征,以期待可以提高太阳能转换效率。本文主要采用双槽电化学腐蚀法制备纳米多孔硅结构,通过对制备的样品进行扫描电镜、发光强度以及反射率、透光率的测试,探究了在电解液(乙醇与氢氟酸)配比不同、电解时间不同、电解液电流密度不同下对多孔硅结构的表面形貌以及光学特性的影响,从而优化多孔硅的制备工艺。再通过模板法将制备出来的纳米多孔结构复制到太阳能电池表面,使得能够在太阳能电池表面形成一层纳米多孔结构的薄膜。采用扫描电镜观察不同工艺条件下在硅片表面形成的结构形貌以及复制到太阳能电池薄膜表面上的结构形貌。采用紫外红外分光光度计以及荧光分光光度计检测硅片和薄膜表面结构的光学特性,从而优化出最佳的工艺制备条件,然后通过对样品进行光伏性能的检测进一步的验证结果,最后通过仿真模拟软件从理论上证明纳米多孔硅结构的光学特性以及本质。结果表明:不同的制备工艺会在硅片表面形成的不同的纳米多孔结构,且发光强度也随着电解液浓度的变化、电流密度的变化、电解时间的变化呈现先上升后下降的趋势,反射率、透光率也随着工艺条件的不同发生有规律的变化,得出最佳制备的工艺条件为电解液浓度比为乙醇与氢氟酸的比1:1,电解时间为120min,电解电流密度为60m A/cm2。通过光伏实验的进一步的检测检品,得出最佳工艺制备出来的样品开路电压最大、功率最大。采用模板法可以将最佳工艺制备出来的纳米多孔硅结构复制到太阳能电池表面薄膜上,通过光学性能的测试,得出可以成功将纳米多孔结构复制到太阳能电池表面。最后通过FDTD Solution软件进行模拟,从理论上证明了微纳结构是可以提高对太阳能的吸收和利用效率。总体来说,纳米多孔硅结构能够降低光的反射率,增强对光的吸收与利用。(本文来源于《安徽工程大学》期刊2018-06-12）
刘锐[3]（2017）在《基于硅基表面等离子体波导的偏振器件研究》一文中研究指出偏振分束器和偏振旋转器等偏振器件可实现对偏振态的操控,在偏振复用通信系统中有着重要的地位,可集成化偏振器件对偏振敏感的光子集成回路以及偏振分集的光子集成芯片都是不可或缺的核心部件。光子集成回路中要求偏振器件具备尺寸小、偏振消光比高、损耗低等性能,而基于硅基和表面等离子体激元的偏振器件具备这方面的优点,是国内外研究热点。本论文围绕硅基表面等离子体激元偏振器件的设计开展了一定的理论研究工作,研究内容主要包括:1)介绍了偏振器件的研究现状以及面临的挑战,分析了利用表面等离子体波导来实现亚波长尺寸偏振器件的可行性,进而分析了表面等离子体的色散模型。在此基础上分析了金属和介质界面上表面等离子体的激发方式,并对硅基器件设计中最常用的几种波导结构进行了模式分析。2)提出了一种基于硅基狭缝结构的偏振分束器方案。利用垂直狭缝对TE模式的高度局域特性,采用非对称定向耦合方式,实现了耦合区长度仅有2μm的偏振分束器。通过模拟仿真和参数优化,在整个C波段范围内实现了:TE和TM模式的消光比分别在25 dB和20 dB以上,插入损耗分别小于0.1 dB和1 dB。3)提出了一种基于表面等离子体弯曲波导的偏振分束器。通过利用波导中TM模式的光程相同,可以耦合到交叉波导输出,实现分束功能。通过参数优化,耦合区长度为3.95μm,在1450 nm-1550 nm波长范围内,TE模式的透过率在98%以上,TM模式的透过率在90%以上,并且在±30 nm工艺容差范围内,TE和TM模式的消光比都在20 dB左右。该结构可实现较小尺寸、较高消光比和超大工艺容忍度的偏振分束器。4)提出了一种基于L型表面等离子体波导的高性能偏振旋转器。针对目前存在的绝大多数硅基偏振旋转器件中包层和衬底必须采用不同材料的局限,利用L型波导的非对称结构对光轴进行旋转,波导中的两种混合模式相互干涉,经过3μm的旋转区长度,TM模式的偏振消光比可以达到25.19 dB,而TE模式的偏振消光比可以达到33.85 dB。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-06-12）
任晓燕[4]（2017）在《量子效应在硅基表面纳米结构基态和相变中作用的理论研究》一文中研究指出硅表面形成的纳米结构展现出许多奇特的物理现象,由于其在多个领域广泛的应用,近几十年来吸引了广大科研人员的研究兴趣。研究量子效应包括量子隧穿效应、自旋轨道耦合等对于硅基表面纳米结构及其稳定性的作用,以及对表面纳米结构相变机制的影响,是当今凝聚态物理、材料物理等交叉学科研究的前沿热点方向之一。该研究方向不但有重要的基础科学研究意义,而且在电子学、自旋电子学、量子器件、集成电路等方面有着广泛的应用前景。本文基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,以几种典型的硅的重构表面形成的纳米结构为原型,分别研究了不同的量子效应在其结构稳定性和相变机理中的重要作用。本文的研究内容主要分为四个部分,概括如下:1.当温度低于20 K时,Si(001)表面非对称二聚体在扫描隧道显微镜(STM)实验中呈现为对称的二聚体,其中的物理机制已经成为困惑研究人员已久的科学问题。尽管以往一些研究将实验上观察到的对称二聚体图像归结为是由STM测量本身人为因素所致,但是其中的微观机制仍然含糊不清。论文基于第一性原理计算研究发现,对称二聚体图像是由于量子隧穿效应驱动非对称二聚体振动而引起。具体而言,在低温下电荷局域在表面,通过STM针尖注入的表面空穴降低了非对称二聚体的振动势垒,因此引起了可观的量子隧穿频率;但是,电子注入情况下,上述振动势垒并没有明显降低。研究结果解释了低温下STM实验在满态观察到对称二聚体而在空态观察到非对称二聚体的物理根源。2.分别采用考虑和不考虑自旋轨道耦合(SOC)的第一性原理计算方法系统地研究了在Si(111)和Ge(111)衬底上4/3单层(ML)Pb覆盖度的两种竟争相(H_3和T_4)的基态结构及其微观相变机理。研究发现,对Pb/Si(111)和Pb/Ge(111)两个体系,SOC效应都影响这两种结构的相对稳定性。具体而言,在这两种体系中,不考虑SOC时,T_4结构的能量比H_3结构能量更低,二者能量差ΔE分别为25me V和22 me V。然而考虑SOC作用后,系统的基态均发生了翻转:H_3结构变为基态,两种相之间能量差分别变成-12 me V和-7 me V。深入分析表明,SOC改变基态的原因是由于H_3结构相比T_4结构具有更加不对称的表面电荷分布。而电荷分布的不对称性与px,py,pz轨道的杂化有关,并且导致H_3结构具有相对更大的Rashba劈裂以及更大赝能隙。本论文通过弹性带(NEB)理论计算得到从H_3到T_4发生相变的势垒,对于Pb/Si(111)和Pb/Ge(111)体系分别为0.59和0.27 e V。基于这些热力学和动力学特征,该论文提出H_3到T_4这两种竟争相不仅在低温下将会共存,而且在相对高温时将会发生有序到无序的相变。3.Sn在Si(111)表面的覆盖层是在叁角晶格上研究二维相关物理现象的典型体系。以往的理论研究得出的结论都基于表面态主要源于Sn的悬挂键这一假设,并将Sn/Si(111)体系视为一个强关联的二维电子系统。与之相反,本文通过第一性原理计算研究揭示了Sn的悬挂键电子态和Si衬底的表面态显着杂化形成一个共振态:Sn原子5p轨道和Si原子的3p轨道之间的强烈杂化使体系通过超交换相互作用产生了反铁磁序基态,并打开了一个能隙,理论研究结果和近期实验吻合。因此将Sn/Si(111)体系的绝缘体基态归纳为具有能带磁性的Slater类型的绝缘体。4.采用基于密度泛函理论的最新第一性原理计算方法,检验了单个Cu原子以及Cu的幻数团簇在Si(111)-7×7表面的能量和动力学特征。首先,通过描绘出Cu原子在Si(111)-7×7表面的势能面,确认了Cu原子在该表面扩散路径以及高扩散速率。该结果支持以往的实验推测,即叁角形亮斑源于单个Cu原子在表面相邻吸附位置的频繁跳跃。此外,研究发现在0.15 ML的覆盖度下,以往实验上所假设的六圆环状结构的Cu6结构相当不稳定,而最稳定的Cu6结构的STM模拟和实验上不匹配。研究排除了6个原子的团簇基态,找到了该覆盖度下能量最为稳定的实心的Cu7结构,并且发现Cu7结构的STM模拟和实验图案保持高度一致。研究结果明确地排除了用于解释实验现象的6原子团簇模型,并且对Cu原子在Si(111)-7×7表面的纳米结构的基态提出了新的理解。(本文来源于《郑州大学》期刊2017-05-01）
王后禹,何耀[5]（2016）在《用于单分子、单细胞分析的硅基表面增强拉曼散射芯片》一文中研究指出金/银纳米颗粒(Au/Ag NPs)在可见光区具有较好的表面等离子体共振吸收,被广泛用作表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering,SERS)的基底材料。但是Au/Ag NPs的SERS增强因子通常为~10~(4-5),低于理论最大增强因子(~10~(12-14))[1a];其次游离的Au/Ag NPs易产生无规则聚集,导致其信号重现性较差[1b]。为解决这些问题,我们利用硅材料特殊的光学性能,将Au/Ag NPs均匀的原位生长或固定在硅基(硅片或硅线阵列)表面,所得的硅基SERS芯片具有较高的SERS增强因子(~10~(6-8));更为重要的是,所构建的硅基SERS芯片有效避免了溶液状态下Au/Ag NPs的随机分布和无规则团聚,可以获得重现性相对较好的SERS信号[3]。在此基础上,我们构建相应的功能化的硅基SERS芯片,在单分子水平上实现高灵敏、重现性、特异性及多元化的生化分析检测;在单细胞水平上实现简单、高灵敏、非标记的实时拉曼成像[3]。尤其需要指出的是,由于具有较好的SERS重现性,我们将硅基SERS芯片应用于实际体系中,实现了耳聋基因的临床检测[2d],人体血液中细菌的检测[2g],以及实体水中汞离子、铅离子的检测等[2e,2h]。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第四分会：生物分析和生物传感》期刊2016-07-01）
史宇,姜享旭,王后禹,何耀[6]（2016）在《硅基表面增强拉曼散射芯片用于重金属离子检测》一文中研究指出精确地和可靠地痕量检测重金属离子是非常重要的,这主要是因为,重金属离子可能会在人体内长期的聚集,这将会对人体的健康造成极大的危害。然而,满足这种需求的传感器还很稀少。在这里,我们发展了两种硅基芯片,一种由核(银)-卫星(金)纳米颗粒修饰的硅晶片所构成(Ag-Au NPs@Si),另一种由金纳米颗粒修饰的硅线阵列所构成(Au NPs@SiNWAr)。由于较好的SERS性能,我们将其用于重金属离子的检测(例如,铅离子,汞离子)[1-3]。通常情况下,通过该芯片可以检测到较低浓度(~p M)的重金属离子,远低于其他报道的SERS传感器(~n M)。另外,相比较液相的SERS传感器,金/银纳米颗粒均匀的原位生长或固定在硅基(硅片或硅线阵列)表面,有效避免了纳米颗粒的随机分布和无规则团聚,因而具有较好的重现性。此外,所发展的芯片具有良好的选择性和可循环性。更重要的是,该芯片可以精确和有效的检测湖水、自来水和工业废水等实际体系中未知离子的浓度[1-3]。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁分会：纳米传感新原理新方法》期刊2016-07-01）
张吉化[7]（2016）在《基于硅基表面等离子体波导的光学非线性增强》一文中研究指出硅基光子学是目前最有潜力去解决集成电子学链路遇到的固有带宽和功率密度瓶颈的平台,是集成光子学领域最热门的研究方向之一。但硅基光子学的持续发展也碰到一些困难和挑战。首先,光学器件的尺寸始终受到衍射极限的限制,在光电混合集成中与小尺寸的电子学器件间存在尺寸失配的问题。其次,硅拥有中心对称的晶体结构,不支持二阶非线性效应,同时硅里面还存在载流子效应,这些因素限制了硅在非线性光学信号处理中的多样性和处理速度。由于可以把光场限制在突破衍射极限的亚波长区域内,表面等离子体光子学(Plasmonics)器件成为了解决第一个挑战的优良候选,同时在Plasmonics结构中存在的强局域场增强可以增强光与物质的相互作用,从而可以提高非线性效应的效率和降低功耗。对于第二个挑战,硅基有机物混合集成受到了越来越多的关注,把高非线性和没有载流子效应的的有机聚合物材料集成到硅基光子学平台上作为有源材料,可以进一步提高非线性器件的效率。在本论文中,我们同时把表面等离子体激元和有机物非线性材料集成到硅基光子学平台上,构成硅基表面等离子体有机物结构,并研究了这种混合结构的非线性特性。这种结构结合了叁者的优势,可以在短距离内和低泵浦功率下实现高效的光学非线性过程,在非线性集成光子学中有很大的应用前景。本论文的研究主要集中在表面等离子体狭缝波导(PSW)和混合表面等离子体波导(HPW)这两种波导结构上,具体研究内容如下：(1)提出并详细推导了一种全矢量的适用于损耗波导的非线性耦合波方程,并用它来分析硅基表面等离子体波导中的各种非线性效应。(2)在PSW中,论文首先研究了增强的二次谐波(SHG)效应,理论上预测的归一化SHG效率高达105 W-1cm-2,比以前报道的结果高出了四个数量级。然后通过在PSW的两边施加一个控制电压,进一步研究了SHG过程的电控特性,这种电控SHG效应可以应用于新型的高速电光调制器。此外还研究了PSW中的非线性光整流(OR)效应,当一个强度调制的光信号进入波导中时,通过OR效应可以在波导两侧的电极之间产生一个电信号,电信号的频率正好是输入光信号的调制频率,且产生电信号的大小与光载波波长的相关性很小,有望应用于高速宽带的光探测和光解调。(3)在HPW中,我们同样研究了高效率的从中红外到近红外的SHG转换,对于100 mW的泵浦功率和120 μm的波导长度,二次谐波效率可以达到8.8%。然后利用微环谐振器的谐振增强,把效率进一步了提高两个数量级,这种结构有望应用于中红外和近红外之间高效率的片上波长转换。此外,我们还研究了对称HPW中的高效光参量放大过程,并基于这种相敏放大过程实现了相移键控信号的相位再生。(4)最后本论文还在实验中设计、制作并测试了PSW以验证OR效应,目前取得了一些初步成果,比如在超净间里制作了低损耗高质量的线性波导,PSW的测试损耗与理论损耗值很接近,然后成功把二阶非线性聚合物材料均匀悬涂到片子上,现在正在测试波导的非线性特性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01）
孙志永[8]（2015）在《硅基表面稀土改性碳纳米管复合薄膜的摩擦磨损性能研究~*》一文中研究指出微纳机电系统(MEMS/NEMS)具有体积小、质量轻、能耗低、集成度高和智能化程度高等特点,在生物医学、航空航天、军事和工农业等领域具有广阔的应用前景。MEMS/NEMS中构件尺寸处于微米甚至纳米量级,接触副间易发生摩擦及粘着等现象,严重影响了系统运行的可靠性。MEMS/NEMS表面润滑问题的研究主要集中在与基底结合力强、摩擦性能良好的润滑薄膜。自组装膜(SAM)具有性能稳定,摩擦系数低,厚度薄,与基底具有较强结合力等特点,为解决MEMS/NEMS摩擦磨损问题提供了有效途径,但现常用的有机硅烷SAM存在承载能力低和耐磨性较差等问题,限制了其在MEMS/NEMS的应用。迫切需要发展新型自组装润滑薄膜,以满足MEMS/NEMS工况条件下的使用要求。本论文基于稀土(RE)元素和碳纳米管(CNTs)独特的物理化学性质,运用自组装技术在硅基体表面制备了具有优异减摩耐磨性能的RE改性CNTs复合薄膜(简称CNTs/RE复合薄膜),有效提高了复合薄膜的界面结合强度,改善了硅基体的摩擦学性能,取得了原创性的研究成果。第一,研究了CNTs的表面改性新技术,获得RE处理CNTs最佳工艺方法。利用RE元素与磷酸化氨基硅烷薄膜(APTES-SAM)表面的含氧官能团发生化学键合,在硅基体表面制备了CNTs/RE复合薄膜,研究了组装温度、组装时间、RE改性CNTs分散液浓度、RE改性剂浓度以及pH值等因素对复合薄膜成膜的影响规律,确定了复合薄膜的最佳制备工艺方法。通过X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)等分析手段,表征了CNTs/RE复合薄膜的表面形貌及化学组分,阐明了其成膜机理。第二,从热力学角度研究了RE在CNTs/RE复合薄膜中成膜的理论依据和自组装机理。化学反应热和薄膜表面自由能计算可知,镧与磷酸化APTES-SAM表面含氧官能团结合后,薄膜的自由能变为负值;RE元素降低了磷酸化APTES-SAM的表面自由能,证实了RE自组装过程的自发性。利用Materials Studio软件模拟了RE在复合薄膜中的自组装过程,也证明了RE与含氧官能团的化学键合是自发进行的。第叁,在多功能微摩擦磨损试验机上系统地研究了CNTs/RE复合薄膜的宏观摩擦磨损性能。探讨了复合薄膜的摩擦系数及磨损寿命随RE改性剂浓度、组装时间、载荷和速度的变化规律,建立了复合薄膜的摩擦磨损模型。结果表明:CNTs/RE复合薄膜具有优异的摩擦磨损性能,这主要是由于RE元素与基体表面含氧官能团的化学键合增强了薄膜间的界面结合强度,而CNTs的组装提高了薄膜表面的承载能力和减摩耐磨能力,从而显着改善了基体的摩擦磨损性能。第四,运用原子力显微镜(AFM)研究了CNTs/RE复合薄膜的纳米摩擦学性能。探讨了载荷、滑动速度、空气湿度、温度等因素对复合薄膜表面粘附力和摩擦力的影响规律,研究了法向载荷、摩擦循环系数、滑动速度以及移动步距等参数对复合薄膜表面磨损深度的影响并建立了复合薄膜的纳米磨损模型。结果表明,复合薄膜的摩擦力及粘附力值低,耐磨性能强,有效增强了硅基体的纳米摩擦磨损性能。本论文在硅基体表面制备了具有优异减摩耐磨性能的CNTs/RE复合薄膜,确定了CNTs/RE复合薄膜的最佳制备工艺方法,研究了复合薄膜的摩擦学性能并阐明其摩擦磨损机理。本论文的研究成果为解决MEMS/NEMS接触副表面摩擦磨损问题提供了一条有效途径,拓展了RE和CNTs在摩擦学领域的应用范围,为CNTs纳米薄膜技术在MEMS/NEMS领域中的应用提供了试验依据和理论基础。(本文来源于《上海交通大学》期刊2015-12-01）
李保家,周明,张伟[9]（2012）在《贴膜条件下飞秒激光诱导硅基表面锥状微结构》一文中研究指出利用波长为800 nm的飞秒脉冲激光,对表面贴有聚对苯二甲酸乙二醇酯透明膜的单晶硅片进行扫描,研究了不同激光制备参数对微结构形成的影响.结果表明,锥状微结构是否形成取决于激光能量密度,能量密度太小时不能形成锥状结构,能量密度太大时易破坏锥状突起;而激光扫描速度可直接影响锥状微结构的质量,扫描速度太小时也易破坏锥状结构突起,扫描速度太大时,由于作用深度太浅使得锥状结构轮廓不分明.在此基础上对实验参数进行优化,得到了较理想的锥状微结构.最后通过分析指出,贴膜条件下锥状微结构的形成是由激光烧蚀作用和氧化作用共同引起的,且激光烧蚀作用占主导.(本文来源于《物理学报》期刊2012年23期）
孙志永,程先华[10]（2011）在《硅基表面稀土改性碳纳米管/氨基硅烷自组装复合膜的摩擦磨损性能》一文中研究指出配置稀土溶液对碳纳米管进行表面改性,采用自组装膜技术在单晶硅表面制备了稀土改性碳纳米管复合薄膜,考察了其表面形貌、化学组成和摩擦学性能.扫描电子显微镜观察发现单晶硅表面附着了大量不规则排列碳纳米管,X射线光电子能谱仪分析发现稀土元素与薄膜表面的磷酸基发生了化学反应,从而使碳纳米管组装到基片表面.UMT-2MT摩擦试验机测试结果表明在给定的试验条件下,复合薄膜的摩擦系数较低,随载荷和速度的增加变化不大.由于稀土改性碳纳米管复合薄膜的存在,与未处理碳纳米管复合薄膜、硅烷薄膜相比,基片表面摩擦系数显着降低,并表现出了优异的耐磨性及摩擦稳定性.(本文来源于《摩擦学学报》期刊2011年02期）
硅基表面论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着全球能源危机以及环境污染问题越来越严重,新型能源特别是太阳能越来越被研究者们所青睐,但太阳能的转换效率仍有待提高。因此,目前主要的研究方向是表面织构的制备以及其光学特性的表征,以期待可以提高太阳能转换效率。本文主要采用双槽电化学腐蚀法制备纳米多孔硅结构,通过对制备的样品进行扫描电镜、发光强度以及反射率、透光率的测试,探究了在电解液(乙醇与氢氟酸)配比不同、电解时间不同、电解液电流密度不同下对多孔硅结构的表面形貌以及光学特性的影响,从而优化多孔硅的制备工艺。再通过模板法将制备出来的纳米多孔结构复制到太阳能电池表面,使得能够在太阳能电池表面形成一层纳米多孔结构的薄膜。采用扫描电镜观察不同工艺条件下在硅片表面形成的结构形貌以及复制到太阳能电池薄膜表面上的结构形貌。采用紫外红外分光光度计以及荧光分光光度计检测硅片和薄膜表面结构的光学特性,从而优化出最佳的工艺制备条件,然后通过对样品进行光伏性能的检测进一步的验证结果,最后通过仿真模拟软件从理论上证明纳米多孔硅结构的光学特性以及本质。结果表明:不同的制备工艺会在硅片表面形成的不同的纳米多孔结构,且发光强度也随着电解液浓度的变化、电流密度的变化、电解时间的变化呈现先上升后下降的趋势,反射率、透光率也随着工艺条件的不同发生有规律的变化,得出最佳制备的工艺条件为电解液浓度比为乙醇与氢氟酸的比1:1,电解时间为120min,电解电流密度为60m A/cm2。通过光伏实验的进一步的检测检品,得出最佳工艺制备出来的样品开路电压最大、功率最大。采用模板法可以将最佳工艺制备出来的纳米多孔硅结构复制到太阳能电池表面薄膜上,通过光学性能的测试,得出可以成功将纳米多孔结构复制到太阳能电池表面。最后通过FDTD Solution软件进行模拟,从理论上证明了微纳结构是可以提高对太阳能的吸收和利用效率。总体来说,纳米多孔硅结构能够降低光的反射率,增强对光的吸收与利用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
硅基表面论文参考文献
[1].刘阳,吴蕴雯,张俊红,杭弢,李明.硅基表面湿法接枝有机绝缘膜在叁维硅通孔互连的应用[C].APACInterfinish2018亚太表面精饰大会暨ProSF2018国际表面工程论坛论文集.2018
[2].时涛.硅基表面微纳结构的制备及光学特性研究[D].安徽工程大学.2018
[3].刘锐.基于硅基表面等离子体波导的偏振器件研究[D].华中科技大学.2017
[4].任晓燕.量子效应在硅基表面纳米结构基态和相变中作用的理论研究[D].郑州大学.2017
[5].王后禹,何耀.用于单分子、单细胞分析的硅基表面增强拉曼散射芯片[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第四分会：生物分析和生物传感.2016
[6].史宇,姜享旭,王后禹,何耀.硅基表面增强拉曼散射芯片用于重金属离子检测[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁分会：纳米传感新原理新方法.2016
[7].张吉化.基于硅基表面等离子体波导的光学非线性增强[D].华中科技大学.2016
[8].孙志永.硅基表面稀土改性碳纳米管复合薄膜的摩擦磨损性能研究~*[D].上海交通大学.2015
[9].李保家,周明,张伟.贴膜条件下飞秒激光诱导硅基表面锥状微结构[J].物理学报.2012
[10].孙志永,程先华.硅基表面稀土改性碳纳米管/氨基硅烷自组装复合膜的摩擦磨损性能[J].摩擦学学报.2011